Несмотря на то, что современные технологии активно развиваются, требования растут ещё более стремительно, а в результате возникает ситуация, когда крупные держатели дата-центров сталкиваются с постоянной необходимости покупки дополнительного оборудования. Для этого наращиваются закупки жёстких дисков, поскольку твердотельные накопители годятся не для всех целей и стоят дорого. Производятся попытки создать новые технологии, а некоторые продукты представляют собой уж пройдённый этап. Например, IBM активно эксплуатирует накопители на основе магнитных лент. Это уже не кассета для старого магнитофона, но сама технология очень похожа. На такое устройство можно записать 150 Тб информации, но даже это слишком мало, ведь интернет становится всё более прожорливым.
Как стало известно, немецкая компания Ceramic Data Solutions Holding GmbH представила собственную разработку в области хранения данных. Утверждается, что продукт представляет собой настоящую революцию и способен занять значительную долю индустрии, оцениваемой в 500 миллиардов долларов. По данным экспертов, особенно интересна разработка под названием CeraMemory. Накопитель основан на керамической памяти и способен снизить общие затраты на хранение данных в центрах обработки информации на 75%. Cerabyte уже поделилась амбициозным планом развития на ближайшие 12 лет, в рамках которого CeraMemory будет играть ключевую роль. Отдельно указывается, что накопители смогут вмещать от 10 до 100 петабайт информации, тогда как самый ёмкий жёсткий диск как минимум на два порядка (более чем в 200 раз) меньше по объёму. Если сравнивать это с популярными пользовательскими твердотельными накопителями объёмом 1 Тб, то можно сделать вывод, что новая технология окажется более ёмкой в 10 000 раз.
Вполне возможно, что именно такая технология окончательно вытеснит жёсткие диски и твердотельные накопители, которые популярны среди пользователей по всему миру. Даже магнитные ленты, о которых мы писали выше, станут неконкурентными, поскольку не могут предложить сходный объём. При этом Ceramic Data Solutions заявила, что планирует выпустить накопитель CeraTape на основе керамических магнитных лент, серийное производство которого стартует период с 2030 по 2035 год. Согласно заявлениям разработчиков, эти ленты смогут вмещать до 1 экзабайта или 1024 петабайта информации, в то время как самые вместительные современные магнитные ленты могут вмещать до 150 терабайт данных в сжатом виде. Ну а это на целых 5 порядков меньше, что заставляет задуматься о том, насколько на самом деле вместительными могут быть накопители будущего. По словам разработчиков, продукция Cerabyte, включая CeraTape и CeraMemory, будет обладать невероятной стойкостью. В отличие от жёстких дисков, которые могут выйти из строя при малейшем ударе, и SSD, которые не переносят высокие температуры, продукция Cerabyte сможет хранить данные при температурах от +300 до -273 градусов Цельсия. Кроме того, накопители не будут подвержены воздействию влаги и большинства других негативных факторов.
Особое внимание Cerabyte акцентирует на трёх ключевых аспектах своей разработки: надёжности, экологичности и экономичности. Представители компании отмечают, что CeraTape и CeraMemory способны сохранять информацию в течение 5000 лет, сравнивая свои изделия с древнеегипетскими иероглифами, сохранившимися до наших дней. В плане экологии, новые накопители обещают сократить выбросы CO2 на 99% благодаря тому, что потребляют в разы меньше энергии, но хранят намного больше данных. В итоге это позитивно скажется на природе и позволит сократить операционные расходы. Эксперты указывают, что основой для всех разработок Cerabyte стали нанотехнологии, в данном случае – нанослои неорганической керамики толщиной 50-100 атомов, используемые в качестве ячеек для хранения данных. Эти нанослои обеспечивают высокую плотность записи, начиная с гигабайта на квадратный сантиметр, а при дальнейшем развитии технологий до 3 нанометров ожидается достижение плотности записи в терабайтах на квадратный сантиметр.
Разработчики рассказали, что для записи данных в CeraMemory и CeraTape используется лазерный луч или направленный пучок частиц. Благодаря этому удаётся программировать и структурировать данные таким образом, чтобы они выглядели как своеобразные QR-коды. Для чтения данных можно приспособить оборудование с микроскопической визуализацией высокого разрешения или электронно-лучевую микроскопию. Особенно важно, что все эти технологии уже присутствуют в том или ином виде, поэтому задача стоит заставить всё это работать. Представители Cerabyte обещают, что накопители обеспечат сверхвысокие скорости чтения и записи, но не указывают точные цифры. Стоит отметить, что современные SSD уже достигли предела скорости чтения более 1 гигабайта в секунду. Не исключено, что к 2030 и 2035 годам (когда появятся CeraMemory и CeraTape) твердотельные накопители станут ещё быстрее.
Эксперты полагают, что накопители CeraMemory будут представлять собой картриджи с листами, покрытыми неизвестным материалом с керамическим покрытием. Ленты CeraTape будут иметь толщину 5 микрометров и керамическое покрытие толщиной 10 нанометров. В будущем также возможно появление многослойных лент. На данный момент технология Cerabyte вызывает множество вопросов. В первую очередь неясно, для кого предназначены накопители. Разработчики указывают на корпоративный сегмент, а значит первые продукты могут попасть на компьютеры обычных пользователей очень нескоро. Также неясно, как будет организован процесс чтения с лент и какие интерфейсы будут использоваться для подключения к компьютерам. Возможно, потребуется специализированное оборудование, аналогичное оптическим дискам, для записи и чтения информации с них с использованием лазера. Всё это предположения, поскольку мы не видели реальных образцов даже в стадии тестирования. Есть мнение, что Cerabyte представит продукт в рамках Storage Developer Conference 2023. Конференция пройдёт с 18 по 21 сентября 2023 года и может ознаменовать новую эру накопителей, определившую вектор развития на следующие 20 лет.
